Cette technologie qui a permis de découvrir le Covid-19 pourrait révolutionner le diagnostic médical
L'analyse métagénomique a joué un rôle prépondérant dans l'identification du Covid-19. Cette technique permet notamment de repérer des micro-organismes encore inconnus.
En décembre 2019, des virologues chinois analysent des prélèvements de patients atteints de pneumonies graves ayant fréquenté le marché de Huanan à Wuhan. Aucun agent pathogène connu n’est identifié dans ces échantillons. Les scientifiques utilisent alors une technique récente appelée analyse métagénomique, qui permet de détecter tous les micro-organismes présents dans un échantillon, qu’ils soient connus ou non. Cette méthode révèle la présence d’un agent pathogène ressemblant fortement à la famille des coronavirus. Les chercheurs viennent de découvrir le virus responsable du Covid-19. Selon Niranjan Nagarajan, professeur de médecine à l’université nationale de Singapour, cette identification a marqué un tournant par rapport aux pandémies précédentes, car elle a permis une réaction mondiale rapide pour développer des tests, des traitements et des vaccins.
L’analyse métagénomique est une technique qui consiste à étudier l’ensemble des matériels génétiques (ADN et ARN) présents dans un échantillon biologique, comme du sang, de l’urine ou un prélèvement respiratoire. Contrairement aux méthodes classiques qui ciblent un seul type de micro-organisme, cette approche permet d’identifier simultanément tous les virus, bactéries ou parasites présents, y compris ceux inconnus des bases de données médicales. Elle fonctionne en séquençant l’ADN ou l’ARN des échantillons, puis en comparant les séquences obtenues avec des bases de données génétiques pour déterminer les organismes identifiés. Cette méthode est particulièrement utile pour diagnostiquer des infections complexes ou des maladies dont la cause reste inexpliquée, car elle évite de multiplier les tests individuels.
L’analyse métagénomique est désormais utilisée dans plusieurs hôpitaux pour diagnostiquer des maladies graves comme les septicémies ou les méningites. Par exemple, une patiente souffrant de méningite et d’insuffisance hépatique devait subir une greffe du foie. Une analyse de son liquide céphalo-rachidien a révélé une infection par le virus de l’hépatite E, un virus peu connu pour provoquer ce type de symptômes. Grâce à ce diagnostic, les médecins lui ont administré un traitement antiviral adapté, ce qui a permis une amélioration rapide de son état et évité une transplantation. Charles Chiu, médecin spécialiste des maladies infectieuses à l’université de Californie à San Francisco, souligne que cette méthode permet d’adapter le traitement en fonction de l’agent pathogène identifié, ce qui améliore les chances de guérison.
Jusqu’à récemment, l’analyse métagénomique était limitée par la durée des examens, pouvant prendre plusieurs jours, voire une semaine. Aujourd’hui, les progrès technologiques ont réduit ce délai à quelques heures grâce à des machines capables de séquencer l’ADN rapidement. De plus, l’utilisation de l’intelligence artificielle (IA) permet d’analyser d’énormes quantités de données génétiques en un temps record. L’IA est entraînée à reconnaître des motifs dans les séquences d’ADN ou d’ARN, ce qui accélère l’identification des micro-organismes. Cette optimisation rend la technique plus accessible et plus efficace, notamment pour les infections nécessitant une prise en charge urgente, comme les pneumonies ou les septicémies, qui peuvent être causées par des centaines d’agents pathogènes différents.
L’analyse métagénomique pourrait également jouer un rôle clé dans la détection précoce des épidémies. À Singapour, des laboratoires utilisent cette technique pour analyser des échantillons d’eaux usées et d’air, afin d’identifier la présence de nouveaux virus. Les données recueillies sont ensuite traitées par des modèles d’IA spécialisés dans la détection de pathogènes émergents. Selon les scientifiques, cette surveillance proactive aurait pu permettre de détecter le Covid-19 plusieurs mois avant la confirmation des premiers cas en Italie. Cette approche offre la possibilité d’anticiper les épidémies et de mettre en place des mesures de prévention plus rapidement, limitant ainsi leur propagation.
